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科技界委员:不能制造高精尖仪器成不了发达国家  

2012-03-15 16:11:51|  分类: 技术和产经 |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/3/260938.shtm

“关键零部件和仪器仪表支持不够,是中国装备制造业的难题。”水下机器人专家封锡盛委员在两会上谈到,中国出资支持重大装备时,往往忽视先进装备的基础工作。
这个基础说到底,是精密仪器——而科学仪器是其中最精密的,其他机器都发源于此。
蒸汽机可能是历史上最重要的机器。第一台蒸汽机,是气压学家帕潘出于兴趣研制的仪器,它利用蒸汽制造真空。一百年后,格拉斯哥大学的一个科学仪器工匠,对蒸汽机做出重要改进,他就是瓦特。
18世纪开始,购买科学仪器成为欧洲时尚,很快大批实用机械问世,这不是偶然的。机械发明家往往是科学仪器匠或钟表匠(钟表起初也是科学仪器)。英国是当时科学仪器的世界中心,与它成为工业革命策源地大有关系。
最高的精度来源于光学仪器。比如“工业之母”数控机床,它使用一种叫“光栅”的尺子,其标刻的准确度,决定了机床精度的上限。
最好的光栅出自一家德国公司:它花2亿欧元建了一个三级隔振的车间,振幅不超过1.5纳米,且温差只有百分之一度。这家公司拥有世界上最好的原子钟,还有中国国家计量局不具备的长度传递标准。因此德国机床得以使用全球最准的尺子。
高端制造离不开精密仪器——往往就是科学仪器。著名的蔡司公司,既生产高质量天文望远镜和显微镜,也生产照相机镜头和工业镜头,这并非跨界。光学仪器起初都用于科学。
今年初,中国政府宣布拨款8亿元资助科学仪器,这是历来最大的投入。但中国仍缺乏科学仪器的制造经验,目前国内业界大多数是小作坊生产,研发投入只占销售额2%—3%。外国业界则为历史悠久的巨型企业统治,研发投入平均占销售额的十分之一。
在江苏某市,已经形成了一个仪器中心,有一百多个仪器企业,但很多都是以仿制起家,很难说形成了自己的核心竞争力。
中国突飞猛进的科研经费中,大头用于购置各种高端科学仪器,而这些仪器中国大多不能生产。2010年的科学仪器逆差,就接近100亿美元。政协委员朱星参与的一项调研显示,中国每年上万亿元的科研固定资产投资中,六成用于进口设备,部分领域完全依赖进口。
北京吉天仪器公司的老总告诉科技日报记者,40年前,某些关键零部件就只能依赖进口。比如光谱仪器必用的光电倍增管,直接影响仪器灵敏度和稳定性。40年过去了该器件仍依赖进口,每年花掉该公司300多万元。
制造精密的科学仪器,需要精密光学和特殊材料学的支撑,而这些领域强调的都是上百年的积累,无法一蹴而就。一个数据是:外国科学仪器公司的开发投入平均占销售的10%,而我国仅占2%到3%,因此国产仪器只在中低档市场徘徊。
全国政协委员、物理学家赵忠贤举了一个例子:中科院六年前完成的真空紫外激光角分辨光电子能谱仪,在高温超导体研究中取得了重要成果。“有些仪器的研发难度特别大,也不是短期就能做出来的。”赵忠贤认为,原创性的先进仪器是在国家的科研计划,包括863计划﹑973计划以及科学院和基金委计划的支持下,长期积累而成的,涉及材料、器件和设计能力及人才培养,是一个综合的结果。
“一个国家如果不能制造一些高精尖仪器,即使这个国家真的很富有,它仍然算不上真正的发达国家。”赵忠贤说。

陈宜瑜:没有科研仪器创新,难有重大原创成果

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/3/260854.shtm

我国论文数量世界第一,被SCI数据库收录的论文数世界第二,但不得不承认的是,我国原创性成果还是太少。“没有自己创新出来的仪器设备,很难获得世界一流的突破性、变革性的成果。”全国人大常委、国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜说。
科研仪器是用来求索未知的工具。据不完全统计,20世纪以来,诺贝尔自然科学奖颁给与分析仪器发明发展直接相关的实验项目达27项之多,约有60%的诺奖获得者是用自己设计的工具发现了别人没发现的东西。而我国许多科学家在进口来的成型仪器中,只能看到那些被揭示过的现象。

天文望远镜的诞生开辟了天文学研究的新纪元,透射电镜和扫描电镜促进了生命科学和材料科学研究的快速发展,扫描隧道显微镜的发明推动了纳米科技的发展……陈宜瑜说,科学发展的历史表明,一种新的科研仪器或工具,往往成为开辟新研究领域的金钥匙。


“仪器创新涉及到多学科的交叉,科研人员不懂机械,搞机械的人不懂科研,我们也希望这个项目能培养一批仪器加工人才。”这也是陈宜瑜重点考虑的问题。
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